實(shí)驗(yàn)1：進(jìn)程調(diào)度

1、沈 陽(yáng) 工 程 學(xué) 院學(xué) 生 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告（課程名稱(chēng)：操作系統(tǒng) ）實(shí)驗(yàn)題目： 進(jìn)程調(diào)度 班 級(jí) 計(jì)算機(jī) 學(xué) 號(hào) 姓 名 地 點(diǎn) F608 指導(dǎo)教師 實(shí) 驗(yàn) 日 期 : 2017 年 4 月 11 日 批閱教師（簽字）： 成績(jī)： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)程調(diào)度問(wèn)題是OS的核心內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)要求用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)和調(diào)試一個(gè)程序來(lái)模擬進(jìn)程調(diào)度算法。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以加深理解有關(guān)調(diào)度技術(shù)、進(jìn)程控制塊、進(jìn)程隊(duì)列的概念，并體會(huì)和了解進(jìn)程調(diào)度算法的具體實(shí)施辦法。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：IntelPentiumProcessor1.8G，512M內(nèi)存，windows操作系統(tǒng)。軟件環(huán)境：vc+6.0或Turbo C。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與

2、要求實(shí)驗(yàn)原理：進(jìn)程調(diào)度算法是指處理機(jī)的分配策略。優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法是指對(duì)每個(gè)進(jìn)程確定一個(gè)優(yōu)先數(shù)，進(jìn)程調(diào)度總是讓具有最高優(yōu)先數(shù)的進(jìn)程先使用處理機(jī)。如果進(jìn)程具有相同的優(yōu)先數(shù)，再按先來(lái)先服務(wù)的次序分配處理機(jī)。在本實(shí)例中采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)算法。時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法是指就緒進(jìn)程按就緒的先后次序排成隊(duì)列，每次總是選擇就緒隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程占用處理機(jī)，但規(guī)定只能使用一個(gè)“時(shí)間片”。系統(tǒng)中的進(jìn)程可以用進(jìn)程控制塊PCB來(lái)表示，PCB的結(jié)構(gòu)定義如表5-8所示：表5-8 PCB結(jié)構(gòu)進(jìn)程標(biāo)識(shí)符char name運(yùn)行時(shí)間int cputime進(jìn)程優(yōu)先數(shù)int prio完成進(jìn)程還需要的時(shí)間int needtime鏈指針struct p

3、cb *next已經(jīng)運(yùn)行的時(shí)間在進(jìn)程調(diào)度時(shí)進(jìn)程會(huì)交替的出現(xiàn)在運(yùn)行、就緒和完成三種狀態(tài)?？梢远x三個(gè)鏈表來(lái)存放三種狀態(tài)的進(jìn)程。當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)就把進(jìn)程放入到運(yùn)行鏈表中；當(dāng)進(jìn)程處于就緒狀態(tài)時(shí)就將進(jìn)程放入到就緒鏈表中；當(dāng)進(jìn)程運(yùn)行完畢時(shí)就將進(jìn)程放入到完成鏈表中。由于同一時(shí)刻運(yùn)行的進(jìn)程只能有一個(gè)，所以運(yùn)行鏈表只能有一個(gè)結(jié)點(diǎn)。在實(shí)例程序中為了使程序更簡(jiǎn)潔忽略了進(jìn)程的等待狀態(tài)，僅運(yùn)行了優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法，由于篇幅有限，僅顯示部分結(jié)果，對(duì)于時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，請(qǐng)讀者自行運(yùn)行。主要變量及函數(shù)說(shuō)明如表5-9所示：表5-9 主要變量及函數(shù)說(shuō)明struct pcb進(jìn)程控制塊結(jié)構(gòu)RUN、READY、FINSH運(yùn)行、就緒、完成對(duì)

4、列void PRINTLINK(int t)顯示三個(gè)隊(duì)列，t為運(yùn)行的次數(shù)PCB *CPCBLINK()建立就緒隊(duì)列void JXDLPX()將隊(duì)列按優(yōu)先級(jí)排序void YXS()優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法void SJP()時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)一段程序來(lái)模擬優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法。要求可以指定進(jìn)程的數(shù)量、各進(jìn)程需要CPU的時(shí)間和各進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析的 1.優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法：流程圖：實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 2.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法流程圖：代碼： #include #include #include #include typedef struct pcbchar name20; int cput

5、ime; int prio; int needtime; struct pcb *next;/*鏈指針*/PCB;PCB *RUN,*READY,*RTAIL,*FINSH,*FTAIL;void PRINTLINK(int t)PCB *p;printf(CPU運(yùn)行次數(shù):_%d_n,t);printf(_n);printf(進(jìn)程名t運(yùn)行狀態(tài)t運(yùn)行次數(shù)t還需要運(yùn)行次數(shù)n);if(RUN!=NULL) printf(%st運(yùn)行t%dt%dn,RUN-name,RUN-cputime,RUN-needtime); else printf(*運(yùn)行狀態(tài)為空n); p=READY;if(p!=NULL)

6、 while(p!=NULL) printf(%st就緒t%dt%dn,p-name,p-cputime,p-needtime); p=p-next; else printf(*就緒隊(duì)列為空n);p=FINSH;if (p!=NULL) while(p!=NULL)printf(%st完成t%dt%dn,p-name,p-cputime,p-needtime);p=p-next;elseprintf(*完成隊(duì)列為空n);getchar();PCB *CPCBLINK()/*建立就緒隊(duì)列*/ printf(現(xiàn)在建立就緒隊(duì)列ingnn);int i,n,nt,pr;PCB *p,*q,*head;

7、n=0;while(1) printf(請(qǐng)輸入進(jìn)程的個(gè)數(shù)：); scanf(%d,&n); printf(n); if (n=1&nname); while(1) printf(需要的運(yùn)行時(shí)間:); scanf(%d,&nt); if(nt0)break; else printf(輸入無(wú)效，重新輸入!n); getchar(); head-needtime=nt;printf(優(yōu)先數(shù):);scanf(%d,&pr);head-prio=pr; head-cputime=0;head-next=NULL;q=head; for(i=1;iname); printf(需要的運(yùn)行時(shí)間:); scan

8、f(%d,&nt); p-needtime=nt; printf(優(yōu)先數(shù):); scanf(%d,&pr); p-prio=pr;p-cputime=0;/*進(jìn)程已獲得的運(yùn)行時(shí)間*/ p-next=NULL;q-next=p;q=p; RTAIL=q; return head;void JXDLPX()/*就緒隊(duì)列按優(yōu)先級(jí)從大到小排序*/ PCB *p,*q,*t; char s10; int L=0,ct,pr,nt; p=READY; t=(struct pcb* )malloc(sizeof(struct pcb); while(p-next!=NULL) L=0; q=p-next;

9、t=p; while(q!=NULL) if(t-prioprio) t=q; L=1; q=q-next; if(L=1) strcpy(s,t-name); ct=t-cputime; pr=t-prio; nt=t-needtime; q=p-next; while(strcmp(q-name,s)!=0) q=q-next; strcpy(q-name,p-name); q-cputime=p-cputime; q-prio=p-prio; q-needtime=p-needtime; strcpy(p-name,s); p-cputime=ct; p-prio=pr; p-needt

10、ime=nt; p=p-next; void youxian()PCB *p;int a=0,nt,ct,pr;printf(優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法n);READY=CPCBLINK();p=(struct pcb* )malloc(sizeof(struct pcb);while(READY!=NULL) JXDLPX(); p=READY; READY=READY-next; p-next=NULL; pr=p-prio; pr=pr-3; p-prio=pr; nt= p-needtime; nt=nt-1; p-needtime=nt; ct=p-cputime; ct=ct+1; p-cpu

11、time=ct; RUN=p; PRINTLINK(a);/*輸出3個(gè)隊(duì)列*/ if( RUN-needtimenext=p; FTAIL=FTAIL-next; RUN=NULL; else if (READY=NULL) READY=p; RTAIL=p; else RTAIL-next=p; RTAIL=p; RUN=NULL; a+;void shijp()PCB *p;printf(您選擇的是：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法n); int t=0,nt,ct;READY=CPCBLINK();/*建立就緒隊(duì)列*/p=(struct pcb* )malloc(sizeof(struct pcb);

12、while(READY!=NULL) p=READY; READY=READY-next; p-next=NULL; nt= p-needtime; nt=nt-2; if(ntneedtime=nt; ct=p-cputime; ct=ct+2; p-cputime=ct; RUN=p; PRINTLINK(t);/*輸出3個(gè)隊(duì)列*/ if( RUN-needtimenext=p; FTAIL=FTAIL-next; RUN=NULL; else/*若運(yùn)行沒(méi)結(jié)束進(jìn)入就緒隊(duì)列*/ if (READY=NULL)/*當(dāng)就緒隊(duì)列為空*/ READY=p; RTAIL=p; else RTAIL-next=p; RTAIL=p; RUN=NULL; t+;/*主程序*/int main() int N;RUN=(struct pcb* )malloc(sizeof(struct pcb); while(1)RUN =NULL; READY =NULL; RTAIL=NULL; FINSH=NULL; FTAIL=NULL;printf(t -n);printf(t 進(jìn)程調(diào)度算法 n);printf(t -n); printf( 1:優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法n);printf(t -n); printf( 2:時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法n);printf(t -n); printf( 3:退出